drivers/block/ahci.c

   1 /*
   2  * Copyright (C) Freescale Semiconductor, Inc. 2006.
   3  * Author: Jason Jin<Jason.jin@freescale.com>
   4  *         Zhang Wei<wei.zhang@freescale.com>
   5  *
   6  * SPDX-License-Identifier:     GPL-2.0+
   7  *
   8  * with the reference on libata and ahci drvier in kernel
   9  */
  10 #include <common.h>
  11
  12 #include <command.h>
  13 #include <pci.h>
  14 #include <asm/processor.h>
  15 #include <asm/errno.h>
  16 #include <asm/io.h>
  17 #include <malloc.h>
  18 #include <scsi.h>
  19 #include <ata.h>
  20 #include <linux/ctype.h>
  21 #include <ahci.h>
  22
  23 static int ata_io_flush(u8 port);
  24
  25 struct ahci_probe_ent *probe_ent = NULL;
  26 hd_driveid_t *ataid[AHCI_MAX_PORTS];
  27
  28 #define writel_with_flush(a,b)  do { writel(a,b); readl(b); } while (0)
  29
  30 /*
  31  * Some controllers limit number of blocks they can read/write at once.
  32  * Contemporary SSD devices work much faster if the read/write size is aligned
  33  * to a power of 2.  Let's set default to 128 and allowing to be overwritten if
  34  * needed.
  35  */
  36 #ifndef MAX_SATA_BLOCKS_READ_WRITE
  37 #define MAX_SATA_BLOCKS_READ_WRITE      0x80
  38 #endif
  39
  40 /* Maximum timeouts for each event */
  41 #define WAIT_MS_SPINUP  10000
  42 #define WAIT_MS_DATAIO  5000
  43 #define WAIT_MS_FLUSH   5000
  44 #define WAIT_MS_LINKUP  4
  45
  46 static inline u32 ahci_port_base(u32 base, u32 port)
  47 {
  48         return base + 0x100 + (port * 0x80);
  49 }
  50
  51
  52 static void ahci_setup_port(struct ahci_ioports *port, unsigned long base,
  53                             unsigned int port_idx)
  54 {
  55         base = ahci_port_base(base, port_idx);
  56
  57         port->cmd_addr = base;
  58         port->scr_addr = base + PORT_SCR;
  59 }
  60
  61
  62 #define msleep(a) udelay(a * 1000)
  63
  64 static void ahci_dcache_flush_range(unsigned begin, unsigned len)
  65 {
  66         const unsigned long start = begin;
  67         const unsigned long end = start + len;
  68
  69         debug("%s: flush dcache: [%#lx, %#lx)\n", __func__, start, end);
  70         flush_dcache_range(start, end);
  71 }
  72
  73 /*
  74  * SATA controller DMAs to physical RAM.  Ensure data from the
  75  * controller is invalidated from dcache; next access comes from
  76  * physical RAM.
  77  */
  78 static void ahci_dcache_invalidate_range(unsigned begin, unsigned len)
  79 {
  80         const unsigned long start = begin;
  81         const unsigned long end = start + len;
  82
  83         debug("%s: invalidate dcache: [%#lx, %#lx)\n", __func__, start, end);
  84         invalidate_dcache_range(start, end);
  85 }
  86
  87 /*
  88  * Ensure data for SATA controller is flushed out of dcache and
  89  * written to physical memory.
  90  */
  91 static void ahci_dcache_flush_sata_cmd(struct ahci_ioports *pp)
  92 {
  93         ahci_dcache_flush_range((unsigned long)pp->cmd_slot,
  94                                 AHCI_PORT_PRIV_DMA_SZ);
  95 }
  96
  97 static int waiting_for_cmd_completed(volatile u8 *offset,
  98                                      int timeout_msec,
  99                                      u32 sign)
 100 {
 101         int i;
 102         u32 status;
 103
 104         for (i = 0; ((status = readl(offset)) & sign) && i < timeout_msec; i++)
 105                 msleep(1);
 106
 107         return (i < timeout_msec) ? 0 : -1;
 108 }
 109
 110
 111 static int ahci_host_init(struct ahci_probe_ent *probe_ent)
 112 {
 113 #ifndef CONFIG_SCSI_AHCI_PLAT
 114         pci_dev_t pdev = probe_ent->dev;
 115         u16 tmp16;
 116         unsigned short vendor;
 117 #endif
 118         volatile u8 *mmio = (volatile u8 *)probe_ent->mmio_base;
 119         u32 tmp, cap_save, cmd;
 120         int i, j;
 121         volatile u8 *port_mmio;
 122         u32 port_map;
 123
 124         debug("ahci_host_init: start\n");
 125
 126         cap_save = readl(mmio + HOST_CAP);
 127         cap_save &= ((1 << 28) | (1 << 17));
 128         cap_save |= (1 << 27);  /* Staggered Spin-up. Not needed. */
 129
 130         /* global controller reset */
 131         tmp = readl(mmio + HOST_CTL);
 132         if ((tmp & HOST_RESET) == 0)
 133                 writel_with_flush(tmp | HOST_RESET, mmio + HOST_CTL);
 134
 135         /* reset must complete within 1 second, or
 136          * the hardware should be considered fried.
 137          */
 138         i = 1000;
 139         do {
 140                 udelay(1000);
 141                 tmp = readl(mmio + HOST_CTL);
 142                 if (!i--) {
 143                         debug("controller reset failed (0x%x)\n", tmp);
 144                         return -1;
 145                 }
 146         } while (tmp & HOST_RESET);
 147
 148         writel_with_flush(HOST_AHCI_EN, mmio + HOST_CTL);
 149         writel(cap_save, mmio + HOST_CAP);
 150         writel_with_flush(0xf, mmio + HOST_PORTS_IMPL);
 151
 152 #ifndef CONFIG_SCSI_AHCI_PLAT
 153         pci_read_config_word(pdev, PCI_VENDOR_ID, &vendor);
 154
 155         if (vendor == PCI_VENDOR_ID_INTEL) {
 156                 u16 tmp16;
 157                 pci_read_config_word(pdev, 0x92, &tmp16);
 158                 tmp16 |= 0xf;
 159                 pci_write_config_word(pdev, 0x92, tmp16);
 160         }
 161 #endif
 162         probe_ent->cap = readl(mmio + HOST_CAP);
 163         probe_ent->port_map = readl(mmio + HOST_PORTS_IMPL);
 164         port_map = probe_ent->port_map;
 165         probe_ent->n_ports = (probe_ent->cap & 0x1f) + 1;
 166
 167         debug("cap 0x%x  port_map 0x%x  n_ports %d\n",
 168               probe_ent->cap, probe_ent->port_map, probe_ent->n_ports);
 169
 170         if (probe_ent->n_ports > CONFIG_SYS_SCSI_MAX_SCSI_ID)
 171                 probe_ent->n_ports = CONFIG_SYS_SCSI_MAX_SCSI_ID;
 172
 173         for (i = 0; i < probe_ent->n_ports; i++) {
 174                 if (!(port_map & (1 << i)))
 175                         continue;
 176                 probe_ent->port[i].port_mmio = ahci_port_base((u32) mmio, i);
 177                 port_mmio = (u8 *) probe_ent->port[i].port_mmio;
 178                 ahci_setup_port(&probe_ent->port[i], (unsigned long)mmio, i);
 179
 180                 /* make sure port is not active */
 181                 tmp = readl(port_mmio + PORT_CMD);
 182                 if (tmp & (PORT_CMD_LIST_ON | PORT_CMD_FIS_ON |
 183                            PORT_CMD_FIS_RX | PORT_CMD_START)) {
 184                         debug("Port %d is active. Deactivating.\n", i);
 185                         tmp &= ~(PORT_CMD_LIST_ON | PORT_CMD_FIS_ON |
 186                                  PORT_CMD_FIS_RX | PORT_CMD_START);
 187                         writel_with_flush(tmp, port_mmio + PORT_CMD);
 188
 189                         /* spec says 500 msecs for each bit, so
 190                          * this is slightly incorrect.
 191                          */
 192                         msleep(500);
 193                 }
 194
 195                 /* Add the spinup command to whatever mode bits may
 196                  * already be on in the command register.
 197                  */
 198                 cmd = readl(port_mmio + PORT_CMD);
 199                 cmd |= PORT_CMD_FIS_RX;
 200                 cmd |= PORT_CMD_SPIN_UP;
 201                 writel_with_flush(cmd, port_mmio + PORT_CMD);
 202
 203                 /* Bring up SATA link.
 204                  * SATA link bringup time is usually less than 1 ms; only very
 205                  * rarely has it taken between 1-2 ms. Never seen it above 2 ms.
 206                  */
 207                 j = 0;
 208                 while (j < WAIT_MS_LINKUP) {
 209                         tmp = readl(port_mmio + PORT_SCR_STAT);
 210                         if ((tmp & 0xf) == 0x3)
 211                                 break;
 212                         udelay(1000);
 213                         j++;
 214                 }
 215                 if (j == WAIT_MS_LINKUP) {
 216                         printf("SATA link %d timeout.\n", i);
 217                         continue;
 218                 } else {
 219                         debug("SATA link ok.\n");
 220                 }
 221
 222                 /* Clear error status */
 223                 tmp = readl(port_mmio + PORT_SCR_ERR);
 224                 if (tmp)
 225                         writel(tmp, port_mmio + PORT_SCR_ERR);
 226
 227                 debug("Spinning up device on SATA port %d... ", i);
 228
 229                 j = 0;
 230                 while (j < WAIT_MS_SPINUP) {
 231                         tmp = readl(port_mmio + PORT_TFDATA);
 232                         if (!(tmp & (ATA_STAT_BUSY | ATA_STAT_DRQ)))
 233                                 break;
 234                         udelay(1000);
 235                         j++;
 236                 }
 237                 printf("Target spinup took %d ms.\n", j);
 238                 if (j == WAIT_MS_SPINUP)
 239                         debug("timeout.\n");
 240                 else
 241                         debug("ok.\n");
 242
 243                 tmp = readl(port_mmio + PORT_SCR_ERR);
 244                 debug("PORT_SCR_ERR 0x%x\n", tmp);
 245                 writel(tmp, port_mmio + PORT_SCR_ERR);
 246
 247                 /* ack any pending irq events for this port */
 248                 tmp = readl(port_mmio + PORT_IRQ_STAT);
 249                 debug("PORT_IRQ_STAT 0x%x\n", tmp);
 250                 if (tmp)
 251                         writel(tmp, port_mmio + PORT_IRQ_STAT);
 252
 253                 writel(1 << i, mmio + HOST_IRQ_STAT);
 254
 255                 /* set irq mask (enables interrupts) */
 256                 writel(DEF_PORT_IRQ, port_mmio + PORT_IRQ_MASK);
 257
 258                 /* register linkup ports */
 259                 tmp = readl(port_mmio + PORT_SCR_STAT);
 260                 debug("SATA port %d status: 0x%x\n", i, tmp);
 261                 if ((tmp & 0xf) == 0x03)
 262                         probe_ent->link_port_map |= (0x01 << i);
 263         }
 264
 265         tmp = readl(mmio + HOST_CTL);
 266         debug("HOST_CTL 0x%x\n", tmp);
 267         writel(tmp | HOST_IRQ_EN, mmio + HOST_CTL);
 268         tmp = readl(mmio + HOST_CTL);
 269         debug("HOST_CTL 0x%x\n", tmp);
 270 #ifndef CONFIG_SCSI_AHCI_PLAT
 271         pci_read_config_word(pdev, PCI_COMMAND, &tmp16);
 272         tmp |= PCI_COMMAND_MASTER;
 273         pci_write_config_word(pdev, PCI_COMMAND, tmp16);
 274 #endif
 275         return 0;
 276 }
 277
 278
 279 static void ahci_print_info(struct ahci_probe_ent *probe_ent)
 280 {
 281 #ifndef CONFIG_SCSI_AHCI_PLAT
 282         pci_dev_t pdev = probe_ent->dev;
 283         u16 cc;
 284 #endif
 285         volatile u8 *mmio = (volatile u8 *)probe_ent->mmio_base;
 286         u32 vers, cap, cap2, impl, speed;
 287         const char *speed_s;
 288         const char *scc_s;
 289
 290         vers = readl(mmio + HOST_VERSION);
 291         cap = probe_ent->cap;
 292         cap2 = readl(mmio + HOST_CAP2);
 293         impl = probe_ent->port_map;
 294
 295         speed = (cap >> 20) & 0xf;
 296         if (speed == 1)
 297                 speed_s = "1.5";
 298         else if (speed == 2)
 299                 speed_s = "3";
 300         else if (speed == 3)
 301                 speed_s = "6";
 302         else
 303                 speed_s = "?";
 304
 305 #ifdef CONFIG_SCSI_AHCI_PLAT
 306         scc_s = "SATA";
 307 #else
 308         pci_read_config_word(pdev, 0x0a, &cc);
 309         if (cc == 0x0101)
 310                 scc_s = "IDE";
 311         else if (cc == 0x0106)
 312                 scc_s = "SATA";
 313         else if (cc == 0x0104)
 314                 scc_s = "RAID";
 315         else
 316                 scc_s = "unknown";
 317 #endif
 318         printf("AHCI %02x%02x.%02x%02x "
 319                "%u slots %u ports %s Gbps 0x%x impl %s mode\n",
 320                (vers >> 24) & 0xff,
 321                (vers >> 16) & 0xff,
 322                (vers >> 8) & 0xff,
 323                vers & 0xff,
 324                ((cap >> 8) & 0x1f) + 1, (cap & 0x1f) + 1, speed_s, impl, scc_s);
 325
 326         printf("flags: "
 327                "%s%s%s%s%s%s%s"
 328                "%s%s%s%s%s%s%s"
 329                "%s%s%s%s%s%s\n",
 330                cap & (1 << 31) ? "64bit " : "",
 331                cap & (1 << 30) ? "ncq " : "",
 332                cap & (1 << 28) ? "ilck " : "",
 333                cap & (1 << 27) ? "stag " : "",
 334                cap & (1 << 26) ? "pm " : "",
 335                cap & (1 << 25) ? "led " : "",
 336                cap & (1 << 24) ? "clo " : "",
 337                cap & (1 << 19) ? "nz " : "",
 338                cap & (1 << 18) ? "only " : "",
 339                cap & (1 << 17) ? "pmp " : "",
 340                cap & (1 << 16) ? "fbss " : "",
 341                cap & (1 << 15) ? "pio " : "",
 342                cap & (1 << 14) ? "slum " : "",
 343                cap & (1 << 13) ? "part " : "",
 344                cap & (1 << 7) ? "ccc " : "",
 345                cap & (1 << 6) ? "ems " : "",
 346                cap & (1 << 5) ? "sxs " : "",
 347                cap2 & (1 << 2) ? "apst " : "",
 348                cap2 & (1 << 1) ? "nvmp " : "",
 349                cap2 & (1 << 0) ? "boh " : "");
 350 }
 351
 352 #ifndef CONFIG_SCSI_AHCI_PLAT
 353 static int ahci_init_one(pci_dev_t pdev)
 354 {
 355         u16 vendor;
 356         int rc;
 357
 358         memset((void *)ataid, 0, sizeof(hd_driveid_t *) * AHCI_MAX_PORTS);
 359
 360         probe_ent = malloc(sizeof(struct ahci_probe_ent));
 361         memset(probe_ent, 0, sizeof(struct ahci_probe_ent));
 362         probe_ent->dev = pdev;
 363
 364         probe_ent->host_flags = ATA_FLAG_SATA
 365                                 | ATA_FLAG_NO_LEGACY
 366                                 | ATA_FLAG_MMIO
 367                                 | ATA_FLAG_PIO_DMA
 368                                 | ATA_FLAG_NO_ATAPI;
 369         probe_ent->pio_mask = 0x1f;
 370         probe_ent->udma_mask = 0x7f;    /*Fixme,assume to support UDMA6 */
 371
 372         pci_read_config_dword(pdev, PCI_BASE_ADDRESS_5, &probe_ent->mmio_base);
 373         debug("ahci mmio_base=0x%08x\n", probe_ent->mmio_base);
 374
 375         /* Take from kernel:
 376          * JMicron-specific fixup:
 377          * make sure we're in AHCI mode
 378          */
 379         pci_read_config_word(pdev, PCI_VENDOR_ID, &vendor);
 380         if (vendor == 0x197b)
 381                 pci_write_config_byte(pdev, 0x41, 0xa1);
 382
 383         /* initialize adapter */
 384         rc = ahci_host_init(probe_ent);
 385         if (rc)
 386                 goto err_out;
 387
 388         ahci_print_info(probe_ent);
 389
 390         return 0;
 391
 392       err_out:
 393         return rc;
 394 }
 395 #endif
 396
 397 #define MAX_DATA_BYTE_COUNT  (4*1024*1024)
 398
 399 static int ahci_fill_sg(u8 port, unsigned char *buf, int buf_len)
 400 {
 401         struct ahci_ioports *pp = &(probe_ent->port[port]);
 402         struct ahci_sg *ahci_sg = pp->cmd_tbl_sg;
 403         u32 sg_count;
 404         int i;
 405
 406         sg_count = ((buf_len - 1) / MAX_DATA_BYTE_COUNT) + 1;
 407         if (sg_count > AHCI_MAX_SG) {
 408                 printf("Error:Too much sg!\n");
 409                 return -1;
 410         }
 411
 412         for (i = 0; i < sg_count; i++) {
 413                 ahci_sg->addr =
 414                     cpu_to_le32((u32) buf + i * MAX_DATA_BYTE_COUNT);
 415                 ahci_sg->addr_hi = 0;
 416                 ahci_sg->flags_size = cpu_to_le32(0x3fffff &
 417                                           (buf_len < MAX_DATA_BYTE_COUNT
 418                                            ? (buf_len - 1)
 419                                            : (MAX_DATA_BYTE_COUNT - 1)));
 420                 ahci_sg++;
 421                 buf_len -= MAX_DATA_BYTE_COUNT;
 422         }
 423
 424         return sg_count;
 425 }
 426
 427
 428 static void ahci_fill_cmd_slot(struct ahci_ioports *pp, u32 opts)
 429 {
 430         pp->cmd_slot->opts = cpu_to_le32(opts);
 431         pp->cmd_slot->status = 0;
 432         pp->cmd_slot->tbl_addr = cpu_to_le32(pp->cmd_tbl & 0xffffffff);
 433         pp->cmd_slot->tbl_addr_hi = 0;
 434 }
 435
 436
 437 #ifdef CONFIG_AHCI_SETFEATURES_XFER
 438 static void ahci_set_feature(u8 port)
 439 {
 440         struct ahci_ioports *pp = &(probe_ent->port[port]);
 441         volatile u8 *port_mmio = (volatile u8 *)pp->port_mmio;
 442         u32 cmd_fis_len = 5;    /* five dwords */
 443         u8 fis[20];
 444
 445         /* set feature */
 446         memset(fis, 0, sizeof(fis));
 447         fis[0] = 0x27;
 448         fis[1] = 1 << 7;
 449         fis[2] = ATA_CMD_SETF;
 450         fis[3] = SETFEATURES_XFER;
 451         fis[12] = __ilog2(probe_ent->udma_mask + 1) + 0x40 - 0x01;
 452
 453         memcpy((unsigned char *)pp->cmd_tbl, fis, sizeof(fis));
 454         ahci_fill_cmd_slot(pp, cmd_fis_len);
 455         ahci_dcache_flush_sata_cmd(pp);
 456         writel(1, port_mmio + PORT_CMD_ISSUE);
 457         readl(port_mmio + PORT_CMD_ISSUE);
 458
 459         if (waiting_for_cmd_completed(port_mmio + PORT_CMD_ISSUE,
 460                                 WAIT_MS_DATAIO, 0x1)) {
 461                 printf("set feature error on port %d!\n", port);
 462         }
 463 }
 464 #endif
 465
 466
 467 static int ahci_port_start(u8 port)
 468 {
 469         struct ahci_ioports *pp = &(probe_ent->port[port]);
 470         volatile u8 *port_mmio = (volatile u8 *)pp->port_mmio;
 471         u32 port_status;
 472         u32 mem;
 473
 474         debug("Enter start port: %d\n", port);
 475         port_status = readl(port_mmio + PORT_SCR_STAT);
 476         debug("Port %d status: %x\n", port, port_status);
 477         if ((port_status & 0xf) != 0x03) {
 478                 printf("No Link on this port!\n");
 479                 return -1;
 480         }
 481
 482         mem = (u32) malloc(AHCI_PORT_PRIV_DMA_SZ + 2048);
 483         if (!mem) {
 484                 free(pp);
 485                 printf("No mem for table!\n");
 486                 return -ENOMEM;
 487         }
 488
 489         mem = (mem + 0x800) & (~0x7ff); /* Aligned to 2048-bytes */
 490         memset((u8 *) mem, 0, AHCI_PORT_PRIV_DMA_SZ);
 491
 492         /*
 493          * First item in chunk of DMA memory: 32-slot command table,
 494          * 32 bytes each in size
 495          */
 496         pp->cmd_slot =
 497                 (struct ahci_cmd_hdr *)(uintptr_t)virt_to_phys((void *)mem);
 498         debug("cmd_slot = 0x%x\n", (unsigned)pp->cmd_slot);
 499         mem += (AHCI_CMD_SLOT_SZ + 224);
 500
 501         /*
 502          * Second item: Received-FIS area
 503          */
 504         pp->rx_fis = virt_to_phys((void *)mem);
 505         mem += AHCI_RX_FIS_SZ;
 506
 507         /*
 508          * Third item: data area for storing a single command
 509          * and its scatter-gather table
 510          */
 511         pp->cmd_tbl = virt_to_phys((void *)mem);
 512         debug("cmd_tbl_dma = 0x%x\n", pp->cmd_tbl);
 513
 514         mem += AHCI_CMD_TBL_HDR;
 515         pp->cmd_tbl_sg =
 516                         (struct ahci_sg *)(uintptr_t)virt_to_phys((void *)mem);
 517
 518         writel_with_flush((u32) pp->cmd_slot, port_mmio + PORT_LST_ADDR);
 519
 520         writel_with_flush(pp->rx_fis, port_mmio + PORT_FIS_ADDR);
 521
 522         writel_with_flush(PORT_CMD_ICC_ACTIVE | PORT_CMD_FIS_RX |
 523                           PORT_CMD_POWER_ON | PORT_CMD_SPIN_UP |
 524                           PORT_CMD_START, port_mmio + PORT_CMD);
 525
 526         debug("Exit start port %d\n", port);
 527
 528         return 0;
 529 }
 530
 531
 532 static int ahci_device_data_io(u8 port, u8 *fis, int fis_len, u8 *buf,
 533                                 int buf_len, u8 is_write)
 534 {
 535
 536         struct ahci_ioports *pp = &(probe_ent->port[port]);
 537         volatile u8 *port_mmio = (volatile u8 *)pp->port_mmio;
 538         u32 opts;
 539         u32 port_status;
 540         int sg_count;
 541
 542         debug("Enter %s: for port %d\n", __func__, port);
 543
 544         if (port > probe_ent->n_ports) {
 545                 printf("Invalid port number %d\n", port);
 546                 return -1;
 547         }
 548
 549         port_status = readl(port_mmio + PORT_SCR_STAT);
 550         if ((port_status & 0xf) != 0x03) {
 551                 debug("No Link on port %d!\n", port);
 552                 return -1;
 553         }
 554
 555         memcpy((unsigned char *)pp->cmd_tbl, fis, fis_len);
 556
 557         sg_count = ahci_fill_sg(port, buf, buf_len);
 558         opts = (fis_len >> 2) | (sg_count << 16) | (is_write << 6);
 559         ahci_fill_cmd_slot(pp, opts);
 560
 561         ahci_dcache_flush_sata_cmd(pp);
 562         ahci_dcache_flush_range((unsigned)buf, (unsigned)buf_len);
 563
 564         writel_with_flush(1, port_mmio + PORT_CMD_ISSUE);
 565
 566         if (waiting_for_cmd_completed(port_mmio + PORT_CMD_ISSUE,
 567                                 WAIT_MS_DATAIO, 0x1)) {
 568                 printf("timeout exit!\n");
 569                 return -1;
 570         }
 571
 572         ahci_dcache_invalidate_range((unsigned)buf, (unsigned)buf_len);
 573         debug("%s: %d byte transferred.\n", __func__, pp->cmd_slot->status);
 574
 575         return 0;
 576 }
 577
 578
 579 static char *ata_id_strcpy(u16 *target, u16 *src, int len)
 580 {
 581         int i;
 582         for (i = 0; i < len / 2; i++)
 583                 target[i] = swab16(src[i]);
 584         return (char *)target;
 585 }
 586
 587
 588 static void dump_ataid(hd_driveid_t *ataid)
 589 {
 590         debug("(49)ataid->capability = 0x%x\n", ataid->capability);
 591         debug("(53)ataid->field_valid =0x%x\n", ataid->field_valid);
 592         debug("(63)ataid->dma_mword = 0x%x\n", ataid->dma_mword);
 593         debug("(64)ataid->eide_pio_modes = 0x%x\n", ataid->eide_pio_modes);
 594         debug("(75)ataid->queue_depth = 0x%x\n", ataid->queue_depth);
 595         debug("(80)ataid->major_rev_num = 0x%x\n", ataid->major_rev_num);
 596         debug("(81)ataid->minor_rev_num = 0x%x\n", ataid->minor_rev_num);
 597         debug("(82)ataid->command_set_1 = 0x%x\n", ataid->command_set_1);
 598         debug("(83)ataid->command_set_2 = 0x%x\n", ataid->command_set_2);
 599         debug("(84)ataid->cfsse = 0x%x\n", ataid->cfsse);
 600         debug("(85)ataid->cfs_enable_1 = 0x%x\n", ataid->cfs_enable_1);
 601         debug("(86)ataid->cfs_enable_2 = 0x%x\n", ataid->cfs_enable_2);
 602         debug("(87)ataid->csf_default = 0x%x\n", ataid->csf_default);
 603         debug("(88)ataid->dma_ultra = 0x%x\n", ataid->dma_ultra);
 604         debug("(93)ataid->hw_config = 0x%x\n", ataid->hw_config);
 605 }
 606
 607
 608 /*
 609  * SCSI INQUIRY command operation.
 610  */
 611 static int ata_scsiop_inquiry(ccb *pccb)
 612 {
 613         static const u8 hdr[] = {
 614                 0,
 615                 0,
 616                 0x5,            /* claim SPC-3 version compatibility */
 617                 2,
 618                 95 - 4,
 619         };
 620         u8 fis[20];
 621         u8 *tmpid;
 622         u8 port;
 623
 624         /* Clean ccb data buffer */
 625         memset(pccb->pdata, 0, pccb->datalen);
 626
 627         memcpy(pccb->pdata, hdr, sizeof(hdr));
 628
 629         if (pccb->datalen <= 35)
 630                 return 0;
 631
 632         memset(fis, 0, sizeof(fis));
 633         /* Construct the FIS */
 634         fis[0] = 0x27;          /* Host to device FIS. */
 635         fis[1] = 1 << 7;        /* Command FIS. */
 636         fis[2] = ATA_CMD_IDENT; /* Command byte. */
 637
 638         /* Read id from sata */
 639         port = pccb->target;
 640         if (!(tmpid = malloc(sizeof(hd_driveid_t))))
 641                 return -ENOMEM;
 642
 643         if (ahci_device_data_io(port, (u8 *) &fis, sizeof(fis), tmpid,
 644                                 sizeof(hd_driveid_t), 0)) {
 645                 debug("scsi_ahci: SCSI inquiry command failure.\n");
 646                 return -EIO;
 647         }
 648
 649         if (ataid[port])
 650                 free(ataid[port]);
 651         ataid[port] = (hd_driveid_t *) tmpid;
 652
 653         memcpy(&pccb->pdata[8], "ATA     ", 8);
 654         ata_id_strcpy((u16 *) &pccb->pdata[16], (u16 *)ataid[port]->model, 16);
 655         ata_id_strcpy((u16 *) &pccb->pdata[32], (u16 *)ataid[port]->fw_rev, 4);
 656
 657         dump_ataid(ataid[port]);
 658         return 0;
 659 }
 660
 661
 662 /*
 663  * SCSI READ10/WRITE10 command operation.
 664  */
 665 static int ata_scsiop_read_write(ccb *pccb, u8 is_write)
 666 {
 667         u32 lba = 0;
 668         u16 blocks = 0;
 669         u8 fis[20];
 670         u8 *user_buffer = pccb->pdata;
 671         u32 user_buffer_size = pccb->datalen;
 672
 673         /* Retrieve the base LBA number from the ccb structure. */
 674         memcpy(&lba, pccb->cmd + 2, sizeof(lba));
 675         lba = be32_to_cpu(lba);
 676
 677         /*
 678          * And the number of blocks.
 679          *
 680          * For 10-byte and 16-byte SCSI R/W commands, transfer
 681          * length 0 means transfer 0 block of data.
 682          * However, for ATA R/W commands, sector count 0 means
 683          * 256 or 65536 sectors, not 0 sectors as in SCSI.
 684          *
 685          * WARNING: one or two older ATA drives treat 0 as 0...
 686          */
 687         blocks = (((u16)pccb->cmd[7]) << 8) | ((u16) pccb->cmd[8]);
 688
 689         debug("scsi_ahci: %s %d blocks starting from lba 0x%x\n",
 690               is_write ?  "write" : "read", (unsigned)lba, blocks);
 691
 692         /* Preset the FIS */
 693         memset(fis, 0, sizeof(fis));
 694         fis[0] = 0x27;           /* Host to device FIS. */
 695         fis[1] = 1 << 7;         /* Command FIS. */
 696         /* Command byte (read/write). */
 697         fis[2] = is_write ? ATA_CMD_WRITE_EXT : ATA_CMD_READ_EXT;
 698
 699         while (blocks) {
 700                 u16 now_blocks; /* number of blocks per iteration */
 701                 u32 transfer_size; /* number of bytes per iteration */
 702
 703                 now_blocks = min(MAX_SATA_BLOCKS_READ_WRITE, blocks);
 704
 705                 transfer_size = ATA_BLOCKSIZE * now_blocks;
 706                 if (transfer_size > user_buffer_size) {
 707                         printf("scsi_ahci: Error: buffer too small.\n");
 708                         return -EIO;
 709                 }
 710
 711                 /* LBA48 SATA command but only use 32bit address range within
 712                  * that. The next smaller command range (28bit) is too small.
 713                  */
 714                 fis[4] = (lba >> 0) & 0xff;
 715                 fis[5] = (lba >> 8) & 0xff;
 716                 fis[6] = (lba >> 16) & 0xff;
 717                 fis[7] = 1 << 6; /* device reg: set LBA mode */
 718                 fis[8] = ((lba >> 24) & 0xff);
 719                 fis[3] = 0xe0; /* features */
 720
 721                 /* Block (sector) count */
 722                 fis[12] = (now_blocks >> 0) & 0xff;
 723                 fis[13] = (now_blocks >> 8) & 0xff;
 724
 725                 /* Read/Write from ahci */
 726                 if (ahci_device_data_io(pccb->target, (u8 *) &fis, sizeof(fis),
 727                                         user_buffer, user_buffer_size,
 728                                         is_write)) {
 729                         debug("scsi_ahci: SCSI %s10 command failure.\n",
 730                               is_write ? "WRITE" : "READ");
 731                         return -EIO;
 732                 }
 733
 734                 /* If this transaction is a write, do a following flush.
 735                  * Writes in u-boot are so rare, and the logic to know when is
 736                  * the last write and do a flush only there is sufficiently
 737                  * difficult. Just do a flush after every write. This incurs,
 738                  * usually, one extra flush when the rare writes do happen.
 739                  */
 740                 if (is_write) {
 741                         if (-EIO == ata_io_flush(pccb->target))
 742                                 return -EIO;
 743                 }
 744                 user_buffer += transfer_size;
 745                 user_buffer_size -= transfer_size;
 746                 blocks -= now_blocks;
 747                 lba += now_blocks;
 748         }
 749
 750         return 0;
 751 }
 752
 753
 754 /*
 755  * SCSI READ CAPACITY10 command operation.
 756  */
 757 static int ata_scsiop_read_capacity10(ccb *pccb)
 758 {
 759         u32 cap;
 760         u32 block_size;
 761
 762         if (!ataid[pccb->target]) {
 763                 printf("scsi_ahci: SCSI READ CAPACITY10 command failure. "
 764                        "\tNo ATA info!\n"
 765                        "\tPlease run SCSI commmand INQUIRY firstly!\n");
 766                 return -EPERM;
 767         }
 768
 769         cap = le32_to_cpu(ataid[pccb->target]->lba_capacity);
 770         if (cap == 0xfffffff) {
 771                 unsigned short *cap48 = ataid[pccb->target]->lba48_capacity;
 772                 if (cap48[2] || cap48[3]) {
 773                         cap = 0xffffffff;
 774                 } else {
 775                         cap = (le16_to_cpu(cap48[1]) << 16) |
 776                               (le16_to_cpu(cap48[0]));
 777                 }
 778         }
 779
 780         cap = cpu_to_be32(cap);
 781         memcpy(pccb->pdata, &cap, sizeof(cap));
 782
 783         block_size = cpu_to_be32((u32)512);
 784         memcpy(&pccb->pdata[4], &block_size, 4);
 785
 786         return 0;
 787 }
 788
 789
 790 /*
 791  * SCSI READ CAPACITY16 command operation.
 792  */
 793 static int ata_scsiop_read_capacity16(ccb *pccb)
 794 {
 795         u64 cap;
 796         u64 block_size;
 797
 798         if (!ataid[pccb->target]) {
 799                 printf("scsi_ahci: SCSI READ CAPACITY16 command failure. "
 800                        "\tNo ATA info!\n"
 801                        "\tPlease run SCSI commmand INQUIRY firstly!\n");
 802                 return -EPERM;
 803         }
 804
 805         cap = le32_to_cpu(ataid[pccb->target]->lba_capacity);
 806         if (cap == 0xfffffff) {
 807                 memcpy(&cap, ataid[pccb->target]->lba48_capacity, sizeof(cap));
 808                 cap = le64_to_cpu(cap);
 809         }
 810
 811         cap = cpu_to_be64(cap);
 812         memcpy(pccb->pdata, &cap, sizeof(cap));
 813
 814         block_size = cpu_to_be64((u64)512);
 815         memcpy(&pccb->pdata[8], &block_size, 8);
 816
 817         return 0;
 818 }
 819
 820
 821 /*
 822  * SCSI TEST UNIT READY command operation.
 823  */
 824 static int ata_scsiop_test_unit_ready(ccb *pccb)
 825 {
 826         return (ataid[pccb->target]) ? 0 : -EPERM;
 827 }
 828
 829
 830 int scsi_exec(ccb *pccb)
 831 {
 832         int ret;
 833
 834         switch (pccb->cmd[0]) {
 835         case SCSI_READ10:
 836                 ret = ata_scsiop_read_write(pccb, 0);
 837                 break;
 838         case SCSI_WRITE10:
 839                 ret = ata_scsiop_read_write(pccb, 1);
 840                 break;
 841         case SCSI_RD_CAPAC10:
 842                 ret = ata_scsiop_read_capacity10(pccb);
 843                 break;
 844         case SCSI_RD_CAPAC16:
 845                 ret = ata_scsiop_read_capacity16(pccb);
 846                 break;
 847         case SCSI_TST_U_RDY:
 848                 ret = ata_scsiop_test_unit_ready(pccb);
 849                 break;
 850         case SCSI_INQUIRY:
 851                 ret = ata_scsiop_inquiry(pccb);
 852                 break;
 853         default:
 854                 printf("Unsupport SCSI command 0x%02x\n", pccb->cmd[0]);
 855                 return false;
 856         }
 857
 858         if (ret) {
 859                 debug("SCSI command 0x%02x ret errno %d\n", pccb->cmd[0], ret);
 860                 return false;
 861         }
 862         return true;
 863
 864 }
 865
 866
 867 void scsi_low_level_init(int busdevfunc)
 868 {
 869         int i;
 870         u32 linkmap;
 871
 872 #ifndef CONFIG_SCSI_AHCI_PLAT
 873         ahci_init_one(busdevfunc);
 874 #endif
 875
 876         linkmap = probe_ent->link_port_map;
 877
 878         for (i = 0; i < CONFIG_SYS_SCSI_MAX_SCSI_ID; i++) {
 879                 if (((linkmap >> i) & 0x01)) {
 880                         if (ahci_port_start((u8) i)) {
 881                                 printf("Can not start port %d\n", i);
 882                                 continue;
 883                         }
 884 #ifdef CONFIG_AHCI_SETFEATURES_XFER
 885                         ahci_set_feature((u8) i);
 886 #endif
 887                 }
 888         }
 889 }
 890
 891 #ifdef CONFIG_SCSI_AHCI_PLAT
 892 int ahci_init(u32 base)
 893 {
 894         int i, rc = 0;
 895         u32 linkmap;
 896
 897         memset(ataid, 0, sizeof(ataid));
 898
 899         probe_ent = malloc(sizeof(struct ahci_probe_ent));
 900         memset(probe_ent, 0, sizeof(struct ahci_probe_ent));
 901
 902         probe_ent->host_flags = ATA_FLAG_SATA
 903                                 | ATA_FLAG_NO_LEGACY
 904                                 | ATA_FLAG_MMIO
 905                                 | ATA_FLAG_PIO_DMA
 906                                 | ATA_FLAG_NO_ATAPI;
 907         probe_ent->pio_mask = 0x1f;
 908         probe_ent->udma_mask = 0x7f;    /*Fixme,assume to support UDMA6 */
 909
 910         probe_ent->mmio_base = base;
 911
 912         /* initialize adapter */
 913         rc = ahci_host_init(probe_ent);
 914         if (rc)
 915                 goto err_out;
 916
 917         ahci_print_info(probe_ent);
 918
 919         linkmap = probe_ent->link_port_map;
 920
 921         for (i = 0; i < CONFIG_SYS_SCSI_MAX_SCSI_ID; i++) {
 922                 if (((linkmap >> i) & 0x01)) {
 923                         if (ahci_port_start((u8) i)) {
 924                                 printf("Can not start port %d\n", i);
 925                                 continue;
 926                         }
 927 #ifdef CONFIG_AHCI_SETFEATURES_XFER
 928                         ahci_set_feature((u8) i);
 929 #endif
 930                 }
 931         }
 932 err_out:
 933         return rc;
 934 }
 935 #endif
 936
 937 /*
 938  * In the general case of generic rotating media it makes sense to have a
 939  * flush capability. It probably even makes sense in the case of SSDs because
 940  * one cannot always know for sure what kind of internal cache/flush mechanism
 941  * is embodied therein. At first it was planned to invoke this after the last
 942  * write to disk and before rebooting. In practice, knowing, a priori, which
 943  * is the last write is difficult. Because writing to the disk in u-boot is
 944  * very rare, this flush command will be invoked after every block write.
 945  */
 946 static int ata_io_flush(u8 port)
 947 {
 948         u8 fis[20];
 949         struct ahci_ioports *pp = &(probe_ent->port[port]);
 950         volatile u8 *port_mmio = (volatile u8 *)pp->port_mmio;
 951         u32 cmd_fis_len = 5;    /* five dwords */
 952
 953         /* Preset the FIS */
 954         memset(fis, 0, 20);
 955         fis[0] = 0x27;           /* Host to device FIS. */
 956         fis[1] = 1 << 7;         /* Command FIS. */
 957         fis[2] = ATA_CMD_FLUSH_EXT;
 958
 959         memcpy((unsigned char *)pp->cmd_tbl, fis, 20);
 960         ahci_fill_cmd_slot(pp, cmd_fis_len);
 961         writel_with_flush(1, port_mmio + PORT_CMD_ISSUE);
 962
 963         if (waiting_for_cmd_completed(port_mmio + PORT_CMD_ISSUE,
 964                         WAIT_MS_FLUSH, 0x1)) {
 965                 debug("scsi_ahci: flush command timeout on port %d.\n", port);
 966                 return -EIO;
 967         }
 968
 969         return 0;
 970 }
 971
 972
 973 void scsi_bus_reset(void)
 974 {
 975         /*Not implement*/
 976 }
 977
 978
 979 void scsi_print_error(ccb * pccb)
 980 {
 981         /*The ahci error info can be read in the ahci driver*/
 982 }